内容正文:
第六章 化学反应与能量
高一化学人教版(2019)必修第二册
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第1课时 化学反应与热能
第一节 化学反应与能量变化
第六章 化学反应与能量
2
情景引入
今天,我们就一起来学习化学反应与热能,共同探究其中的奥秘吧
你知道其中的奥秘吗?
为什么会有热量产生?
新知探究
思考:你生活中还有哪些地方利用了化学反应的能量变化?请举例说明
【实验6-1】在一支试管中加入2mL 2mol/L盐酸,并用温度计测量其温度。再向试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条,观察现象,并测量溶液温度的变化。
实验操作 实验现象 结论
①镁条溶解,看到有气泡产生
②用手触摸反应后的试管,
.
③用温度计测得反应后温度_____ 该反应 热量
手感到发烫
升高
放出
【学习任务】体验、认识放热反应与吸热反应
1.实验探究:化学反应中的能量变化
目标一 吸热反应和放热反应
实验6-1
【实验6-2】将20g Ba(OH)2·8H2O晶体研细后与10g NH4Cl晶体一起放入烧杯中,并将烧杯放在滴有几滴水的木片上。用玻璃棒快速搅拌,闻到气体后迅速用玻璃片盖上烧杯,用手触摸杯壁下部,试着用手拿起烧杯。观察现象。
①闻到 气味
②用手触摸杯壁下部,
③混合物呈 状 该反应 热量。
冰凉
吸收
【学习任务】体验、认识放热反应与吸热反应
刺激性
糊
1.实验探究:化学反应中的能量变化
实验6-2
1.概念
一、放热反应与吸热反应
释放热量的化学反应
吸收热量的化学反应
吸热反应
放热反应
注意:任何反应都有热量变化
[问题1] 试根据生活常识判断下列反应是放热反应还是吸热反应?
放热反应
放热反应
吸热反应
吸热反应一定需要加热?放热反应一定不需要加热吗?
【小组讨论】
1、请结合实验与所学知识,总结出有哪些常见的放热反应和吸热反应?
2、常见放热反应和吸热反应类型
(1)常见放热反应
(2)常见吸热反应
①金属与水或酸置换
②中和反应
③大部分化合反应
④燃料的燃烧
⑤物质的缓慢氧化
①铵盐与碱的反应
②大部分分解反应
③盐酸与碳酸氢钠
④ 以C与CO为还原剂的氧化还原反应
例如,C+H2O==CO+H2
高温
C+CO2=2CO吸热反应
Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl
H2O2分解反应为放热反应
思考:有人说,稀释浓硫酸、固体烧碱溶解都放热,故是放热反应。溶解NH4NO3固体吸热,故是吸热反应。你认为正确吗?为什么?
判断下列反应是放热反应还是吸热反应?
1.镁条的燃烧。
2.高温下木炭与二氧化碳反应生成一氧化碳。
3.氧化钙与水的反应。
4.高温煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰(CaO)。
5.炸药爆炸
6.Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应
7.甲烷在氧气中的燃烧
8.盐酸与氢氧化钠溶液反应
(一)宏观角度
反应物的总能量高
生成物的总能量低
生成物的总能量高
反应物的总能量低
放热反应
吸热反应
总结:从宏观角度来说,化学反应能量变化的原因:反应物总能量与生成物总能量的相对大小。
二、 化学反应能量变化的原因本质
成键放出能量
断键吸收能量
H—O—H
形成
H O
· ·
· ·
· ·
· ·
H
化学反应的实质
2H2 + O2 2H2O
· ·
· ·
· O ·
H.
断开
断开
H—H
O—O
思考4:怎么判断反应是否可以放出热量?
化学反应的实质:旧化学键断裂和新化学键形成
· ·
· ·
· O ·
H.
断开
断开
H—H
O—O
成键放出能量
断键吸收能量
H—O—H
形成
H O
· ·
· ·
· ·
· ·
H
化学反应的实质
2H2 + O2 2H2O
436 kJ
497.3 kJ
925.6 kJ
化学反应中放出热量的原因
吸收的能量
放出的能量
反应放出热量
=1853-1369.3
=483.7 kJ
2H2 + O2 2H2O
2H—H
O—O
2 H—O—H
925.6×2
436×2+497.3
反应进程
能量
H—H
O—O
H H
O O
H—O—H
放热 反应
断键吸收
成键释放
用图形表征化学反应中能量变化
2H2 + O2 2H2O
吸热 反应
用图形表征化学反应中能量变化
2H2O
2H2 + O2
反应进程
能量
成键释放
断键吸收
H—O—H
H